EP0096263A1 - Difluormethoxiphenylthiophosphorsäureester - Google Patents

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EP0096263A1
EP0096263A1 EP83105000A EP83105000A EP0096263A1 EP 0096263 A1 EP0096263 A1 EP 0096263A1 EP 83105000 A EP83105000 A EP 83105000A EP 83105000 A EP83105000 A EP 83105000A EP 0096263 A1 EP0096263 A1 EP 0096263A1
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hydrogen
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Wolfgang Dr. Seppelt
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BASF SE
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
    • C07F9/16—Esters of thiophosphoric acids or thiophosphorous acids
    • C07F9/165—Esters of thiophosphoric acids
    • C07F9/18—Esters of thiophosphoric acids with hydroxyaryl compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N57/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds
    • A01N57/10—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-oxygen bonds or phosphorus-to-sulfur bonds
    • A01N57/14—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-oxygen bonds or phosphorus-to-sulfur bonds containing aromatic radicals

Definitions

  • the invention relates to new difluoromethoxiphenylthiophosphoric esters, processes for their preparation and crop protection agents which contain these compounds as active ingredients.
  • Thiophosphoric acid esters have long been known as active ingredients or crop protection agents for controlling insect pests, aphids, mites and similar animal pests. A summary can be found in the book “Chemistry of plant protection and pesticides", edited by R. Wegler, Volume 1, p. 246 ff.
  • S-dialkyl (thio) phosphoric acid phenol esters the phenyl radical of which is substituted by the trifluoromethyithio group, are particularly effective insecticides.
  • New difluoromethoxyphenylthiophosphoric acid esters have now been found which perform the task of controlling insect pests and other arthropods in a particularly advantageous manner.
  • connections can be made in known ways.
  • the required phenols III can e.g. be prepared from corresponding anilines by diazotization and boiling. A way of producing the anilines is given in Z. Naturaba 28 c, 653-661 (1973).
  • the difluoromethoxiphenols falling under the formula III can also be prepared in another, particularly economical way: they can be prepared by hydrogenation of appropriately substituted benzyl ethers, which are obtained by reacting easily accessible hydroxiphenyl benzyl ethers with chlorodifluoromethane in a manner known in principle [J. Org. Chemistry 25, 2009 (1960)] in a mixture of dioxane or tetrahydrofuran and aqueous alkali metal hydroxide at 40 to 80 ° C, in a solvent at 10 to 40 0 C in the presence of palladium.
  • the core halogenation of the phenols can, if desired, be carried out in a generally customary manner.
  • the required phosphorus ester chlorides are e.g. known from DE-AS 26 42 982 or from J. Org. Chem. 30, 3217 (1965).
  • the reaction of phosphoric ester chloride and phenol is usually carried out in an organic solvent, e.g. Acetonitrile, toluene, methyl ethyl ketone or in two-phase systems such as Toluene or methylene chloride and water made, the addition of a base such as potassium carbonate, sodium hydroxide or a tertiary amine is recommended.
  • an organic solvent e.g. Acetonitrile, toluene, methyl ethyl ketone
  • two-phase systems such as Toluene or methylene chloride and water made
  • a base such as potassium carbonate, sodium hydroxide or a tertiary amine is recommended.
  • a salt of the phenol can of course also be used directly.
  • the reaction takes place at room temperature or a slightly elevated temperature.
  • the similar thiophosphoric esters I, II and III listed below were used as conventional agents.
  • the agents according to the invention generally have a significantly higher specific effect.
  • test animals with the same treatment are placed in a cellophane bag (approx. 500 ml).
  • 200 ml of tap water are mixed with the active ingredient preparation and then populated with 30 to 40 mosquito larvae in the fourth larval stage.
  • the test temperature is 20 ° C.
  • the effect is determined after 24 hours.
  • Petri dishes with a diameter of 10 cm are lined with 1 ml of the acetone solution.
  • the dishes are populated with 20 larvae of the penultimate stage and the effect is registered after 24 hours.
  • Leaves of young cabbage plants are immersed in the aqueous active ingredient emulsion for 3 seconds and, after a short drop, placed on a moistened filter in a petri dish. The sheet is then covered with 10 caterpillars of the 4th stage.
  • Potted bean plants (Vicia faba) with strong aphid colonies are sprayed to runoff point in the spray chamber with the aqueous active ingredient preparations.
  • Potted bush beans which have developed the first pair of follow-up leaves and carry a strong population of all stages of the spider mite Tetranychus telarius, are sprayed to runoff point in the spray booth with the aqueous active ingredient preparation.
  • the plants are placed on a turntable and sprayed from all sides with 50 ml spray liquor. The spraying process takes about 22 seconds.
  • the test is carried out on young ticks that have first taken blood. 5 animals each are immersed in a commercially available tea cooker bag for 5 seconds in the aqueous active ingredient preparation. The bag is hung freely. The mortality rate is determined after 48 hours.
  • the test temperature is 25 to 26 o C. Effect on root-bile nematodes (Meloidogyne incognita)
  • 300 g of compost that are heavily infected with nemtodes are mixed intimately with 30 ml of the aqueous active ingredient preparation and filled into plastic pots. The pots are then planted with tomato seedlings and kept at 22 to 24 ° C. under greenhouse conditions.

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Abstract

Difluormethoxyphenylthiophosphorsäureester der Formel I <IMAGE> in der R¹ einen Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen, R² einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen, Y ein Wasserstoff- oder Chloratom, X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom und R³, R<4>, R<5> jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Nitril-, Alkoxy- oder Alkylthiogruppe mit jeweils bis zu 4 C-Atomen oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit bis zu 4 C-Atomen bedeuten, deren Herstellung und Verwendung als Mittel zur Bekämpfung von Schädlingen, insbesondere Insekten und anderen Gliedertieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft neue Difluormethoxiphenylthiophosphorsäureester, Verfahren zu ihrer Herstellung und Pflanzenschutzmittel, die diese Verbindungen als Wirkstoffe enthalten.
  • Thiophosphorsäureester sind seit langem als Wirkstoffe bzw. Pflanzenschutzmittel zur Bekämpfung von Schadinsekten, Blattläusen, Milben und ähnlichen tierischen Schädlingen bekannt. Eine zusammenfassende Darstellung findet sich in dem Buch "Chemie der Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämpfungsmittel", herausgegeben von R. Wegler, Band 1, S. 246 ff.
  • Nach der DE-OS 26 25 764 sind 0,S-Dialkyl(thio)phosphor- säurephenolester, deren Phenylrest durch die Trifluormethyithiogruppe substituiert ist, besonders gut wirkende Insektizide.
  • Mehrere, nicht vorveröffentlichte Vorschläge beschäftigen sich mit dem Ersatz dieses Substituenten durch die Trifluormethyl- und die Trifluormethoxygruppe. Nach der US-PS 3 755 511 ist auch die Substitution durch längerkettige, Fluoratome tragende Substituenten ein Mittel zur Wirkungssteigerung besagter Insektizide.
  • Es wurden nun neue Difluormethoxyphenylthiophosphorsäureester gefunden, die die Aufgabe, Schadinsekten und andere Gliedertiere zu bekämpfen, in besonders vorteilhafter Weise erfüllen.
  • Die neuen Ester haben die allgemeine Formel I
    Figure imgb0001
    in der
    • R1 einen Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen,
    • R2 einen Alkylrest mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei dieser Alkylrest weiter substituiert sein kann, z.B. durch eine Methoxy-, Ethoxy-, Isopropoxy- oder Ethylthiogruppe oder ein Chloratom, in der ferner
    • Y ein Wasserstoff- oder Chloratom,
    • X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom und
    • R 3, R 4, R 5 jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder einen Alkylrest mit bis zu 4 C-Atomen, eine Nitrilgruppe, eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom oder eine Alkoxy-oder Alkylthiogruppe mit bis zu 4 C-Atomen sein können.
  • Die Verbindungen können auf bekannten Wegen hergestellt werden.
  • So lassen sich 0,S-Dialkyl(thio)phosphoresterchloride II mit Phenolen III zu den erfindungsgemäßen Verbindungen umsetzen:
    Figure imgb0002
  • Die benötigten Phenole III können z.B. aus entsprechenden Anilinen durch Diazotieren und Verkochen hergestellt werden. Ein Weg zur Herstellung der Aniline ist in Z. Naturforschung 28 c, 653-661 (1973) angegeben.
  • Die unter die Formel III fallenden Difluormethoxiphenole können auch auf einem anderen, besonders wirtschaftlichem Wege hergestellt werden: Man kann sie durch Hydrierung entsprechend substituierter Benzylether, die durch Umsetzung von leicht zugänglichen Hydroxiphenyl-benzylethern mit Chlordifluormethan in prinzipiell bekannter Weise [J. Org. Chemistry 25, 2009 (1960)] in einem Gemisch von Dioxan oder Tetrahydrofuran und wäßriger Alkalilauge bei 40 bis 80°C gewonnen werden, in einem Lösungsmittel bereits bei 10 bis 400C in Gegenwart von Palladium gewinnen.
  • Die Kernhalogenierung der Phenole kann, falls gewünscht, in allgemein üblicher Weise geschehen.
  • Die benötigten Phosphoresterchloride sind z.B. aus der DE-AS 26 42 982 oder aus J. Org. Chem. 30, 3217 (1965) bekannt.
  • Die Umsetzung von Phosphoresterchlorid und Phenol wird gewöhnlich in einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. Acetonitril, Toluol, Methylethylketon oder in Zwei-Phasen--Systemen wie z.B. Toluol oder Methylenchlorid und Wasser vorgenommen, wobei der Zusatz einer Base wie Kaliumcarbonat, Natriumhydroxid oder eines tertiären Amins empfehlenswert ist.
  • Anstelle der Base kann natürlich auch ein Salz des Phenols unmittelbar eingesetzt werden. Die Reaktion läuft bei Raumtemperatur oder geringfügig erhöhter Temperatur ab.
  • "Darüber hinaus sind weitere Verfahren zur Gewinnung erfindungsgemäßer Stoffe möglich:
    • Phosphorigsäureester IV können nach Arbusow mit Sulfenylchloriden zu den Stoffen I (mit X = 0) umgesetzt werden:
      Figure imgb0003
  • Die Selze V, die man z.B. in bekannter Weise (DE-OS 19 55 967) durch Umsetzung entsprechender Diethoxythiophosphorsäurephenolester mit Kaliumhydrogensulfid gewinnt, können nach
    Figure imgb0004
    in Stoffe der Formel I (mit X = 0) umgewandelt werden.
  • Schließlich kann man auch von Phosphoresterchloriden VI ausgehen und diese nacheinander oder gleichzeitig mit einem Alkohol und einem Mercaptan zu den beanspruchten Verbindungen umsetzen:
    Figure imgb0005
     Die Gewinnung der erfindungsgemäßen Stoffe und ihrer Vorprodukte kann mit folgenden Herstellvorschriften verdeutlicht werden, die unter entsprechender Abwandlung auch zur Gewinnung der weiter unten tabellarisch aufgeführten Stoffe verwendet worden sind.
    • 1) 1-Benzyloxi-2-difluormethoxi-benzol
  • 280 g Kaliumhydroxid in 600 ml Wasser wurden zusammen mit 600 ml Dioxan und 300 ml Brenzkatechin-mono-benzylether unter Rühren auf 70°C gebracht und innerhalb von 2 Stunden 200 g Difluorchlormethan eingeleitet. Nach dem Abkühlen wurde mit einem Liter Wasser verdünnt und mit Methyl-tert.-butylether extrahiert.
  • Die Destillation ergab 224 g 1-(Benzyloxi)-2-(difluormethoxi)-benzol mit einem Siedepunkt von 135°C bei 2 mbar.
  • NMR (CDC13) [TMS]: 5,07 ppm (2) (S), 6,35 ppm (1) (T) 6,80 ppm - 7,15 ppm (4) Aromat 7,36 ppm (5) Aromat
    • 2) 1-(Benzyloxi)-4-(difluormethoxi)-benzol
  • Wenn man anstelle von Brenzkatechin-monobenzylether (vgl. Vorschrift 1) den Hydrochinon-monobenzylether einsetzt, so erhält man 1-(Benzyloxi)-4-(difluormethoxi)--benzol mit einem Siedepunkt von 115 bis 120°C bei 0,2 mbar und einem Schmelzpunkt von 52 bis 55°C.
  • NMR (CDC13) [TMS]: 4,95 ppm (2) (S), 6,32 ppm (1) (T) 6,85 ppm (2) Aromat, 6,95 ppm (2) Aromat, 7,34 ppm (5) Aromat
    • 3) 2-Difluormethoxi-phenol
  • 205 g des nach Vorschrift 1 erhaltenen 1-(Benzyloxi)-2--(difluormethoxi)-benzols wurden in 2 1 Ethanol gelöst und bei 15 bis 40°C unter Verwendung von 5 g eines 10 % Palladium auf Aktivkohle enthaltenden Katalysators unter Rühren bei atmosphärischem Druck hydriert.
  • Die Destillation ergab 92 g 2-Difluormethoxi-phenol mit einem Siedepunkt von 75°C bei 20 mbar.
  • NMR (CDC13) [TMS]: 5,70 ppm (1) (S), 6,49 ppm (1) (T) 7,02 ppm (3)
    • 4) 4-Difluormethoxiphenol
  • Wenn man anstelle des Benzylethers der Vorschrift 1 den Benzylether der Vorschrift 2 einsetzt, so gewinnt man 4-Difluormethoxiphenol mit einem Siedepunkt von 68°C bei 0,5 mbar.
  • NMR (CDC13) [TMS]:
    • 5,62 ppm (1) (S), 6,38 ppm (2) Aromat
    • 6,76 ppm (2) Aromat, 6,98 ppm (2) Aromat
    Beispiel 1 Synthese von 0-Ethyl-S-propyl-0-(4-difluormethoxiphenyl)--monothiophosphorsäure
  • Zu 6,0 g 4-Difluormethoxiphenol und 5,1 g Kaliumcarbonat in 100 ml Acetonitril wurde allmählich 6,0 g 0-Ethyl-S--propyl-thiophosphoresterchlorid zugesetzt und 3 Stunden bei 500C und anschließend 12 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt. Das Lösungsmittel wurde im Rotationsverdampfer entfernt, mit 400 ml Toluol und 100 ml Wasser versetzt, die organische Phase mit 2-normaler Natronlauge und mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel und flüchtige Verunreinigungen bei 40°C und 0,1 mbar entfernt. Es wurde als Rückstand 6,5 g eines Öls mit dem Brechungsindex
    Figure imgb0006
    1,4920 erhalten.
  • Folgende Stoffbeispiele ergaben sich durch entsprechende Abwandlung eines der angegebenen Verfahren:
    Figure imgb0007
    Figure imgb0008
  • Die in der nachstehenden Tabelle 2 angeführten Stoffe können auf die gleiche Weise wie die vorstehend beschriebenen erhalten werden; aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit kann erwartet werden, daß sie eine vergleichbare Wirksamkeit besitzen.
    Figure imgb0009
    Figure imgb0010
    Figure imgb0011
  • Zum Vergleich der biologischen Wirkungsdauer der erfindungsgemäßen Stoffe mit herkömmlichen Mitteln wurden die nachstehend aufgeführten ähnlichen Thiophosphorsäureester I, II und III als herkömmliche Mittel verwendet. Die erfindungsgemäßen Mittel weisen in der Regel eine deutlich höhere spezifische Wirkung auf.
  • Figure imgb0012
    Figure imgb0013
    Figure imgb0014
  • Kontaktwirkung auf Stubenfliegen (Musca domestica); Applikationstest
  • 4 Tage alte Imagines erhalten in leichter C02-Narkose 1µ1 der acetonischen Wirkstofflösung auf das ventrale Abdomen appliziert. Hierzu wird eine Mikrometerspritze verwendet.
  • Je 20 Versuchstiere mit gleicher Behandlung bringt man in einen Cellophanbeutel (ca. 500 ml).
  • Nach 4 Stunden zählt man die Tiere in Rückenlage aus und ermittelt graphisch die LD 50.
    Figure imgb0015
  • Kontaktwirkung auf Moskito-Larven (Aedes aegypti)
  • 200 ml Leitungswasser werden mit der Wirkstoffaufbereitung versetzt und darauf mit 30 bis 40 Moskito-Larven im 4. Larvenstadium besetzt.
  • Die Versuchstemperatur beträgt 20°C. Nach 24 Stunden wird die Wirkung ermittelt.
    Figure imgb0016
  • Kontaktwirkung auf Baumwollwanze (Dysdercus intermedius)
  • Petrischalen von 10 cm Durchmesser werden mit 1 ml der azetonischen Wirkstofflösung ausgekleidet.
  • Nach Verdunsten des Lösungsmittels besetzt man die Schalen mit je 20 Larven des vorletzten Stadiums und registriert die Wirkung nach 24 Stunden.
    Figure imgb0017
  • Plutella maculipennis; Kohlschaben-Raupen; Fraß- und Kontaktwirkung
  • Blätter von jungen Kohlpflanzen werden 3 Sekunden in'die wäßrige Wirkstoffemulsion getaucht und nach kurzem Abtropfen auf einen angefeuchteten Filter in eine Petrischale gelegt. Das Blatt wird darauf mit 10 Raupen des 4. Stadiums belegt.
  • Nach 48 Stunden beurteilt man die Wirkung.
    Figure imgb0018
     Kontaktwirkung auf Blattläuse (Aphis fabae) Spritzversuch
  • Getopfte Bohnenpflanzen (Vicia faba) mit starken Blattlauskolonien werden in der Spritzkammer mit den wäßrigen Wirkstoffaufbereitungen tropfnaß gespritzt.
  • Die Auswertung erfolgt nach 24 Stunden.
    Figure imgb0019
     Wirkung auf Spinnmilben (Tetranychus telarius)
  • Getopfte Buschbohnen, die das erste Folgeblattpaar entwickelt haben und einen starken Besatz aller Stadien der Spinnmilbe Tetranychus telarius tragen, werden in der Spritzkabine mit der wäßrigen Wirkstoffaufbereitung tropfnaß gespritzt. Die Pflanzen werden dazu auf einen Drehteller gestellt und von allen Seiten mit je 50 ml Spritzbrühe besprüht. Der Sprühvorgang dauert ca. 22 Sekunden.
  • Nach 8 Tagen werden die Pflanzen auf lebende Spinnmilben untersucht.
    Figure imgb0020
     Kontaktwirkung auf Zecken (Ornithodorus moubata)
  • Die Prüfung erfolgt an jungen Zecken, die erst einmal Blut aufgenommen haben. Je 5 Tiere werden in einen handelsüblichen Tee-Kochbeutel 5 Sekunden in die wäßrige Wirkstoffaufbereitung getaucht. Der Beutel wird frei aufgehängt. Nach 48 Stunden ermittelt man die Mortalitätsrate.
  • Die Versuchstemperatur beträgt 25 bis 26oC.
    Figure imgb0021
     Wirkung auf Wurzelgallennematoden (Meloidogyne incognita)
  • Je 300 g Komposterde, die stark mit Nemtoden infiziert sind, werden mit 30 ml der wäßrigen Wirkstoffaufbereitung innig vermischt und in Plastiktöpfe gefüllt. Darauf bepflanzt man die Töpfe mit Tomatensetzlingen und hält diese unter Gewächshausbedingungen bei 22 bis 240C.
  • Nach 6 bis 8 Wochen untersucht man die Wurzeln auf Gallenbildung.
    Figure imgb0022

Claims (4)

1. Difluormethoxyphenylthiophosphorsäureester der Formel 1
Figure imgb0023
in der
R 1 einen Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen,
R2 einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen,
Y ein Wasserstoff- oder Chloratom,
X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom und
R 3, R4, R5 jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Nitril-,Alkoxy- oder Alkylthiogrupppe mit jeweils bis zu 4 C-Atomen oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit bis zu 4 C-Atomen bedeuten.
2. Verfahren zur Herstellung von Estern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man entsprechende O,S-Di- alkylthiophosphoresterchloride der Formel II
Figure imgb0024
in der
X, R1 und R2 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, mit Difluormethoxyphenolen der Formel III
Figure imgb0025
in der Y, R3, R4 und R5 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, in Gegenwart von säurebindenden Mitteln und vorzugsweise in Gegenwart eines Verdünnungsmittels umsetzt.
3. Pflanzenschutzmittel, enthaltend eine Verbindung gemäß Anspruch 1 in wirksamer Menge.
4. Verwendung des Mittels gemäß Anspruch 3 zur Bekämpfung von Insekten und anderen Gliedertieren.
EP83105000A 1982-05-28 1983-05-20 Difluormethoxiphenylthiophosphorsäureester Expired EP0096263B1 (de)

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